Controlador y medidor másico serie 5850EM

Los modelos 5850EM y 5851EM son controladores térmicos de caudal másico para gases con sellado totalmente metálico, diseñados para aplicaciones de alta pureza y alta integridad de fuga. Ambos utilizan un sensor térmico de alta estabilidad que genera una señal eléctrica lineal con el caudal másico y permiten medición, monitoreo y control sin necesidad de circuitos externos de autoajuste.

Características principales

Modelo 5850EM

• Rango de caudal desde 0,06 sccm hasta 30.000 sccm N₂ equivalente.
• Integridad de fuga inferior a 1 × 10⁻¹⁰ atm·cc/s He.
• Válvula normalmente cerrada como estándar.
• Opción de válvula normalmente abierta.
• Acabado interno mejorado de 5 Ra opcional.
• Superficies húmedas electropulidas opcionales.
• Compatible mecánica y eléctricamente con otros controladores de flujo.
• Función de apertura/cierre forzado de válvula.
• Corte automático para señales de consigna muy bajas.
• Funciones de purga y cierre mediante señales TTL.
• Opciones de entrada/salida en 0(4)-20 mA y alimentación de 24 Vcc.

Modelo 5851EM

• Caudales de hasta 100 slpm N₂ y 200 slpm H₂.
• Construcción en acero inoxidable 316L VAR de alta pureza.
• Integridad de fuga inferior a 1 × 10⁻¹⁰ atm·cc/s He.
• Respuesta rápida ante cambios de consigna.
• Verificación de fugas mediante puertos dedicados.
• Ensamblado y calibración en ambiente Clase 100.
• Operación con mínima sobreoscilación o suboscilación de caudal.
• Válvula normalmente cerrada como estándar.

Principio de funcionamiento

Los equipos utilizan un sensor térmico donde un elemento calefactor aporta energía a un tubo sensor. Dos sensores de temperatura miden la diferencia térmica generada por el paso del gas. Esta diferencia es proporcional al caudal másico y la electrónica la utiliza para:

• Generar una señal de salida proporcional al flujo.
• Comparar el flujo medido con la consigna.
• Actuar sobre una válvula proporcional de control.

Cuando la señal de consigna es inferior al 1 % del fondo de escala, la válvula se cierra completamente.

Prestaciones de medición y control

Rango de caudal

5850EM

• Desde 0-3 sccm hasta 30.000 sccm equivalentes de N₂.

5851EM

• Desde 10 slpm hasta 100 slpm N₂.
• Hasta 200 slpm para H₂.

Rango de control

• 2-100 % del fondo de escala con asiento elastomérico.
• Relación de control de hasta 50:1.
• 3-100 % con asiento metálico o PTFE.

Exactitud

5850EM

• ±1 % del fondo de escala incluyendo linealidad.

5851EM

• ±1 % del fondo de escala incluyendo linealidad.
• ±1,5 % del fondo de escala para rangos superiores a 20 slpm.

Repetibilidad

• ±0,25 % de la lectura.

Tiempo de respuesta

• Menor a 3 segundos para un cambio de consigna de 0 a 100 %.
• Opción de electrónica de respuesta rápida para el 5850EM:
  • Aproximadamente 600 ms.

Sensibilidad térmica

• Cero: menor a ±0,075 % FS por °C.
• Span: menor a ±1,0 % FS en el rango de 10 a 50 °C.

Sensibilidad a presión

5850EM

• 0,008 % por psi.

5851EM

• ±0,03 % por psi hasta 150 psig.

Sensibilidad de montaje

• Puede instalarse en cualquier orientación.
• Desviación máxima de ±0,5 % FS luego de realizar ajuste de cero.

Condiciones de operación

Presión máxima

• Hasta 1500 psig (103 bar aproximadamente).

Presión diferencial

• Válvulas disponibles para caídas de presión entre:
  • 5 psi y 50 psi.

Temperatura

Operación

• 5 °C a 65 °C.

Almacenamiento

• −25 °C a 100 °C.

Integridad de fuga y limpieza

Fuga

• Máximo: 1 × 10⁻¹⁰ atm·cc/s de helio.

Niveles de partículas

Configuración estándar

• Cero partículas mayores a 0,1 micrones por pie cúbico.

Configuración mejorada

• Menos de una partícula por pie cúbico mayor a 0,02 micrones.

Especificaciones eléctricas

Entradas de consigna

Voltaje

• 0-5 Vcc.

Corriente

• 4-20 mA.

Salidas

Voltaje

• 0-5 Vcc.

Corriente

• Seleccionable:
  • 0-20 mA.
  • 4-20 mA.

Salida de referencia

• 5 Vcc ±0,01 V.

Alimentación

5850EM

• ±15 Vcc.
• Consumo máximo: 10,5 W.

5851EM

• ±15 Vcc.
• Consumo típico: 3,25 W.
• Opción alimentación entre 15 y 28 Vcc.

Compatibilidad electromagnética

• Cumplimiento de la norma EN 61326.

Materiales de construcción

Partes húmedas

• Acero inoxidable 316L VAR.
• Acero inoxidable 316L.
• Aceros inoxidables ferríticos de alta aleación.

Sellos

Externos

• Níquel 200.

Internos

• Níquel.

Asientos de válvula disponibles

• Acero inoxidable 316L.
• Viton.
• Buna-N.
• Kalrez.
• PTFE.

Conexiones de proceso

Estándar

• 1/4″ VCR soldado al cuerpo.

Opcionales

• Downport C-Seal.
• 1/2″ Tube Stub.
• 3/8″ y 1/2″ VCR.
• 1/2″ ACLIT.

Conexiones eléctricas

• Card Edge.
• Conector D-sub de 15 pines (DA-15P).

En conjunto, los modelos 5850EM y 5851EM están orientados a aplicaciones de alta pureza que requieren muy baja tasa de fugas, elevada estabilidad de medición, control preciso de caudal y compatibilidad con sistemas de gases utilizados en semiconductores, laboratorios y procesos industriales críticos.